{"id":5071,"date":"2020-08-27T16:15:32","date_gmt":"2020-08-27T16:15:32","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.solidworks.com\/solidworkslatamyesp\/?p=5071"},"modified":"2020-08-26T16:15:52","modified_gmt":"2020-08-26T16:15:52","slug":"calculo-de-torques-en-solidworks-simulation-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.solidworks.com\/solidworkslatamyesp\/solidworks-blog\/simulacion\/calculo-de-torques-en-solidworks-simulation-2\/","title":{"rendered":"C\u00e1lculo de torques en SOLIDWORKS Simulation"},"content":{"rendered":"

C\u00e1lculo de torques en SOLIDWORKS Simulation<\/strong><\/h4>\n

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\u00bfCu\u00e1ntas veces no hemos escuchado la palabra torque? Es una palabra que hemos escuchado y usado en nuestro d\u00eda a d\u00eda. Cuando nos piden definir qu\u00e9 es el torque, siempre hacemos referencia a su conocida f\u00f3rmula T=fd (Torque = fuerza por distancia). Y sabemos que su efecto es producir un giro sobre el cuerpo que lo recibe.<\/p>\n

Las herramientas de Simulaci\u00f3n permiten predecir c\u00f3mo se comportar\u00e1n nuestros modelos ante ciertas cargas (un torque por ejemplo) y responder muchas preguntas: \u00bfCu\u00e1nto se ha desplazado mi pieza?, \u00bfQu\u00e9 esfuerzos se desarrollan?, \u00bfResistir\u00e1 esas cargas? Pero tambi\u00e9n podemos obtener un c\u00e1lculo de las fuerzas de reacci\u00f3n, es decir, conocer el torque.<\/p>\n

Nunca est\u00e1 dem\u00e1s un repaso a los conceptos fundamentales, por lo que vamos a trabajar sobre un caso bastante sencillo, pero que nos ayudar\u00e1 a comprender el c\u00e1lculo de torque en SOLIDWORKS Simulation.<\/p>\n

Consideremos la siguiente llave:<\/p>\n

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Simularemos el caso en que se tiene una tuerca circular aprisionada y se pretende aflojar mediante la aplicaci\u00f3n de una carga de 150N. Para ello, el canal circular lo pondremos como totalmente fijo (simulando una tuerca bien apretada), mientras que del otro lado se aplicar\u00e1 una carga de 150 N como se muestra:<\/p>\n

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Los resultados del estudio arrojan los esfuerzos y desplazamiento que se generan en la llave:<\/p>\n

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Un vistazo r\u00e1pido a los esfuerzos revela que no habr\u00e1 deformaciones permanentes, pero eso no es objeto de este tema\u2026 volvamos al c\u00e1lculo de torques.<\/p>\n

La herramienta de \u201cFuerzas resultantes<\/em>\u201d permite hacer el c\u00e1lculo de las fuerzas de reacci\u00f3n, entre ellas, de manera indirecta el torque. El c\u00e1lculo de las fuerzas de reacci\u00f3n revela lo siguiente:<\/p>\n

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\u00a1En efecto! Se esperaba una fuerza de reacci\u00f3n de misma magnitud, pero en sentido contrario. M\u00e1s despacio: La fuerza que se aplica es de 150 N en direcci\u00f3n -Z, por lo que la reacci\u00f3n se obtiene de 150 N, pero en direcci\u00f3n de +Z. Hasta aqu\u00ed todo perfecto, pero \u00bfY el torque?<\/p>\n

Pues es muy sencillo, lo calculamos con la conocida f\u00f3rmula T=Fd. La distancia la obtenemos de realizar la medici\u00f3n desde el punto de aplicaci\u00f3n, al centro del punto de la sujeci\u00f3n:<\/p>\n

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Ese es el valor de torque que se ejerce en la llave\u2026 sencillo, \u00bfno crees? Pero y a todo esto\u2026 \u00bfno se supone que lo obtendr\u00edamos de la simulaci\u00f3n?<\/p>\n

Pues bien, para ello tendremos que medir las fuerzas de reacci\u00f3n pero no usando un sistema cartesiano (como lo hicimos anteriormente) sino en un sistema de coordenadas cil\u00edndricas. Observa que en coordenadas cil\u00edndricas hay una convenci\u00f3n: la componente X hace referencia al componente radial, la componente Y al circunferencial (giro) y la Z al axial.<\/p>\n

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Como podr\u00e1s haber imaginado, necesitamos la componente Y, que hace referencia al giro. En el caso de las reacciones y usando un sistema coordenado cil\u00edndrico, la componente Y es la resistencia al giro. Para cambiar al sistema de coordenadas cil\u00edndrico solo es necesario se\u00f1alar una referencia, en este caso se se\u00f1al\u00f3 el eje central. Observa en el recuadro rojo de la esquina inferior que aparece el s\u00edmbolo de coordenadas cil\u00edndricas.<\/p>\n

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Si observas la componente Y, la fuerza de reacci\u00f3n es de -2,609.4 N (el s\u00edmbolo negativo hace referencia a que las reacciones se presentan en sentido antihorario, lo cual es l\u00f3gico, ya que la fuerza aplicada intenta hacer rotar la llave en sentido horario (+))<\/p>\n

Te preguntaras qu\u00e9 tienen que ver esos -2,609.4 N con los 37,756.5 Nmm calculados anteriormente. En efecto, esa fuerza de reacci\u00f3n es calculada en el eje, por lo que calcularemos la carga a la distancia del hueco, mediante el torque:<\/p>\n

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\u00a1Ahora s\u00ed los resultados son similares! La peque\u00f1a variaci\u00f3n no quiere decir que SOLIDWORKS Simulation sea inexacto, todo lo contrario. Se debe a que en el primer c\u00e1lculo consideramos la aplicaci\u00f3n de la carga como puntual, cuando en realidad es aplicada en un \u00e1rea distribuida. Como observamos hay una congruencia entre los resultados obtenidos mediante c\u00e1lculo te\u00f3rico y los de simulaci\u00f3n. Siempre deber\u00e1s tener una referencia de qu\u00e9 resultados se esperan de un an\u00e1lisis de simulaci\u00f3n.<\/p>\n

\u00a1Has aprendido a calcular torques en SOLIDWOKS Simulation usando sistemas de coordenadas cil\u00edndricas! Ahora podr\u00e1s hacerlo en piezas y situaciones de cargas m\u00e1s complejas, en donde un c\u00e1lculo manual no ser\u00eda nada sencillo.<\/p>\n

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